Черная дыра: действующая модель

Над первой рукотворной черной дырой для микроволнового излучения работали американские теоретики и китайские инженеры. Ловушка для электромагнитных волн получилась довольно компактной: внешний диаметр 22 сантиметра, 60 концентрических. В основе идеи лежало представление о космических черных дырах, которые, благодаря сильнейшей гравитации, искривляют пространство-время и затягивают в себя всю окружающую материю и излучение.

Теоретическое описание устройства, которое могло бы затягивать световые лучи, представили в начале года американские ученые Александр Килдышев и Владимир Шалаев из университета Пардью (Индиана, США). Физики посчитали, что существует возможность создания устройства, которое схожим образом искривляло бы световые лучи и приводило их к своему центру. Для этого необходимо было бы построить цилиндрическую структуру, состоящую из центрального ядра и ряда концентрических колец.
Изменяя путь прохождения света, необходимо сделать так, чтобы диэлектрическая проницаемость колец, влияющая на электрическую составляющую электромагнитного излучения, постепенно (и плавно) возрастала от края к центру. Подобное устройство было бы аналогом искривления пространства-времени близ настоящей черной дыры. Чтобы в центре не произошло отражения, а наоборот, свет поглотился, диэлектрическая проницаемость ядра должна совпасть с таковой у последнего кольца.
Именно такой аппарат создали Те Цзунь Цуй (Tie Jun Cui) и Цян Чэн (Qiang Cheng) из Юго-восточного университета Нанкина: 60 колец, сложных структур из метаматериалов, составляют оболочку устройства (40 внешних колец) и ядро-поглотитель (20 внутренних). Правда, пока китайским ученым удалось таким образом поймать лишь микроволновое излучение.
«Когда электромагнитная волна попадает на поверхность устройства, она захватывается и направляется от оболочки к центру, где поглощается. Ядро преобразует абсорбированный свет в тепло», — рассказывает Цуй.
Что же касается видимого света, то его китайские физики пообещали «поглотить» к концу года. И это несмотря на то, что работать с ним будет гораздо сложнее. Длина волн видимого света на порядок меньше того же значения для микроволнового излучения, а значит, и отлавливающие их кольца должны быть более миниатюрными.
Новинку можно будет использовать для создания более эффективных солнечных батарей. Например, «черная дыра» пригодится там, где много рассеянного света. Ведь подобное устройство затягивает в себя лучи любого направления.

Впервые создана черная дыра для света
Слияние галактик заставило светиться черную дыру
Мера хаоса Вселенной: Смертельное влияние